Навигационный треугольник скоростей (НТС) и его элементы
Вектором путевой скорости называется направление и скорость движения самолета относительно земной поверхности. Его направление определяется путевым углом, а величина — значением путевой скорости.
Вектором ветра называется направление и скорость движения воздушной массы относительно земной поверхности. Его направление определяется направлением ветра, а величина — значением его скорости.
Навигационный треугольник скоростей имеет следующие элементы:
МК — магнитный курс самолета;
V — воздушная скорость;
МПУ— магнитный путевой угол (может быть заданным —ЗМПУ и фактическим — ФМПУ);
W — путевая скорость;
НВ — навигационное направление ветра;
U — скорость ветра;
УС — угол сноса;
УВ — угол ветра.
Фактическим магнитным путевым углом называется угол, заключенный между северным направлением магнитного меридиана и линией фактического пути. Отсчитывается по ходу часовой стрелки от 0 до 360°.
Углом сноса называется угол, заключенный между продольной осью самолета и линией пути. Отсчитывается вправо со знаком плюс и влево со знаком минус.
Углом ветра называется угол, заключенный между линией пути (фактической или заданной) и направлением навигационного ветра. Отсчитывается по ходу часовой стрелки
Элементы навигационного треугольника скоростей характеризуют направление и скорость ВС относительно воздушной среды и земной поверхности. Они находятся в определенной зависимость между собой:
МК = МПУ - (± УС); ОС = V cos УС;
МПУ = МК + (± УС); CB = U cos УВ;
УС = МПУ-МК; W = VсоsУС + UсоsУВ;
УВ = δ ± 180° - МПУ; δ = МПУ + УВ ± 180°.
Так как углы сноса обычно небольшие, а косинусы малых углов близки к единице, то можно считать, что W V+UсоsУВ. Приведенные выше формулы используются для расчета элементов навигационного треугольника скоростей.
Угол сноса и путевая скорость являются основными навигационными элементами, поэтому нужно твердо знать, как они зависят от изменения воздушной скорости, скорости ветра и угла ветра.
Зависимость угла сноса и путевой скорости от воздушной скорости самолета.
При неизменном ветре и курсе самолета путевая скорость изменяется соответственно изменению воздушной скорости, т. е. с увеличением воздушной скорости путевая скорость становится больше, а с уменьшением — меньше. Считают, что изменение воздушной скорости вызывает пропорциональное изменение путевой скорости, т. е. насколько изменилась воздушная скорость, настолько соответственно изменится и путевая скорость.
Угол сноса с возрастанием воздушной скорости уменьшается, а с ее уменьшением — увеличивается.
Зависимость угла сноса и путевой скорости от скорости ветра.
При постоянной воздушной скорости и курсе самолета с увеличением скорости ветра угол сноса увеличивается, а при ее уменьшении — уменьшается (рис. 8.5).
Путевая скорость при попутном и попутно-боковом ветре с изменением скорости ветра изменяется так же, как и угол сноса. При встречном и встречно-боковом ветре с увеличением скорости ветра путевая скорость
Рис. 8.5 Зависимость УС и W от скорости ветра
а) ветер попутно-боковой; б) ветер встречно-боковой
Зависимость угла сноса и путевой скорости от угла ветра.
Угол ветра в полете не остается постоянным. Его величина изменяется в полете как вследствие изменения направления ветра, так и вследствие изменения направления полета.
Отложим в определенном масштабе вектор воздушной скорости (рис. 8.6). Из конца этого вектора радиусом, равным скорости ветра в том же масштабе, опишем окружность. Если перемещать вектор ветра по ходу часовой стрелки, то угол ветра будет изменяться.
Угол сноса и путевая скорость зависят от угла ветра следующим образом:
Рис. 8.6 Зависимость УС и W от УВ
1. При УВ = 0° (ветер попутный)
УС=0, W=V+U
2. При увеличении угла ветра от 0 до 90° угол сноса увеличивается, а путевая скорость уменьшается.
3. При УВ = 90° (ветер боковой) угол сноса максимальный, а путевая скорость примерно равна воздушной.
4. При увеличении УВ от 90 до 180° угол сноса и путевая скорость уменьшаются.
5. При УВ = 180° (ветер встречный) УС=0°, a W=V— U.
6. При увеличении УВ от 180 до 270° угол сноса и путевая скорость увеличиваются.
7. При УВ = 270° (ветер боковой) угол сноса максимальный, а путевая скорость примерно равна воздушной.
8. При увеличении УВ от 270 до 360° угол сноса уменьшается, а путевая скорость увеличивается.
При решении большинства навигационных задач необходимо ясно представлять, в какую сторону при данном угле ветра будет направлен снос